基于富水软弱地质下旋挖钻跟进式护筒成孔技术研究

在富水软弱地质旋挖钻孔灌注桩的施工过程中,流塑状淤泥质土易造成桩基缩径、夹层、断桩等质量问题,施工质量难以保证。为确保桩基成孔质量,以庆盛枢纽区块综合开发项目东涌大道桥梁工程为例,在传统旋挖钻进的前提下,安装跟进式钢护筒形成钢性围护层,有效解决传统旋挖钻孔灌注桩弊端,达到施工周期短、桩身质量可靠,施工效率高等效果,为粤港澳大湾区富水软弱地层施工提供了一种全新的方式。

富水地区钻孔桩施工钢护筒优化技术研究

钻孔桩在各类基础工程中大量使用,而钻孔桩的施工需依靠钢护筒护桩以确保成桩质量。在富水地区钻孔桩施工中,现有钢护筒的长度无法对桩基软弱地层段做有效防护,导致施工过程中常出现塌孔、缩径等问题,且护筒直径过大造成混凝土出现严重损耗。为克服以上问题,针对现有钢护筒进行了优化技术研究,对某项目中的钢护筒进行了优化,并开展试验。试验结果表明,在富水地区软弱地层进行桩基施工,采用优化后的护筒进行防护,能有效降低桩基混凝土损耗,减少塌孔、扩孔、缩径等问题,提高施工效率。文章提出的护筒优化技术,可以重复利用变形较大、面临淘汰的护筒,提高护筒的使用率和寿命。

严重风沙地区侵蚀环境桥梁桩基永久性钢护筒施工技术探究

本文聚焦严重风沙侵蚀地区桥梁桩基施工的关键技术问题,深入探讨了永久性钢护筒施工技术的应用。研究表明,永久性钢护筒能有效保护桥梁桩基,增强其在严重腐蚀环境(L3、H4、Y4)时耐侵蚀性能。通过创造稳定施工环境、对照评估材料质量、采用先进焊接技术,并依据桩基特性和地质条件调整护筒长度,力求实现最佳保护效果。这一研究为风沙侵蚀地区桥梁桩基施工提供了有益的技术支撑。试验和实地检查验证了这些技术的有效性。在风沙侵蚀严重的地区,这种新型的施工方式为桥梁桩基带来了重要的防侵蚀保障。这项研究的成果对于提高我国风沙地区严重腐蚀环境桥梁基础设施建设的质量和寿命具有重要的参考意义。

南方某市政大桥穿越深厚淤泥层钢护筒内力及稳定性分析

南方某市政大桥地质为深厚淤泥层,深度30m左右,设计采用钢护筒穿越淤泥层。原设计中钢护筒壁厚为8mm,实施过程中,由于钢护筒壁薄,刚度较小,吊装过程中发生变形。钢护筒下沉期间,采用振动锤锤击,在激振力作用下,钢护筒变形严重,导致在钻孔过程中经常出现卡钻、卡锤情况。通过模拟检算钢护筒下沉时在振动锤作用下的变形及应力情况,合理确定钢护筒壁厚为14mm。

冲击作用下钢护筒复合桩塑性区形成及迁移机制

为探究钢护筒复合桩在冲击作用下塑性区形成和迁移机制,基于经摆锤冲击试验验证的钢护筒复合桩船舶撞击数值模型,通过对比钢护筒复合桩(SCC桩)和普通钢筋混凝土桩(RC桩)塑性区产生和发展的异同,以及不同钢护筒尺度下基桩塑性区的形成和分布规律,深入分析了钢护筒复合桩在冲击荷载作用下塑性区域的产生和演化情况,探索了钢护筒长径比和厚径比对基桩塑性区域的影响规律。研究表明,钢护筒缩短了冲击作用下基桩的塑性区发展时间,使同种桩基中不同桩身位置的塑性区的产生部位趋于一致,增加了基桩参与受力的范围;钢护筒入土深度的增加和厚度的减小均导致基桩塑性区域向钢护筒包裹段转移,厚度偏小的钢护筒容易在冲击荷载作用下产生局部屈曲,导致基桩远离冲击侧也产生塑性区。

预埋钢护筒锤击施工对现有隧道影响

桩基能够将上部结构荷载有效传递至各个地层或深部坚硬地层上,能有效提高地基的承载能力及地层的密实程度,从而改善上部结构的抗震、抗倾覆以及抗沉降变形能力等。在施工过程中,锤击沉桩会对周围地层及地层中的现有建筑物产生较大影响,主要为锤击造成的严重挤土效应,会导致周围地层产生较大扰动,从而影响甚至危及地层现有建筑物的运营及使用安全。在钻孔灌注桩施工过程中,当桩的直径较大时,容易发生塌孔现象,较为常见的方法有深埋钢护筒的方式去改善周围土壤受力。深埋钢护筒采用锤击的方式进行施作,但该过程中,钢护筒与土壤之间的相互作用会随着护筒埋置深度的不断增大而越发明显,进而对地层的扰动越加剧烈,可能进一步对地层中建筑物产生影响。本文通过开展有限元分析,对锤击钢护筒施工过程中地层的扰动情况及地层中现有建筑物的影响进行了研究。本研究将为开展相关研究提供一定的思路借鉴。

基于一体式导向架的大直径钢护筒水上快速施工技术

海南铺前大桥跨越3条地震断裂带,是国内唯一一座跨越活动断裂带的跨海特大桥。考虑抗震需求,针对跨断层、近断层桥墩,尤其是主桥墩这类斜拉桥关键受力结构物,采用了φ4.3 m钢管复合桩。从大直径钢护筒运输、沉放及质量控制等方面进行了系统的研究。一方面为海南铺前大桥大直径永久钢护筒以及其余海上桩基钢护筒提供施工依据,保证了大直径钢护筒快速、精确沉放,满足了设计及规范要求;另一方面完善了水上大直径钢护筒快速精确沉放的理论。

水上桩基施工新技术探讨——以钢护筒为例

随着水上工程的不断发展,跨海或跨河工程已经变得越来越常规和普及。在工程领域,对水上桩基施工技术的改善和提高显得至关重要,尤其在跨江河湖海的桩基施工中。在这类施工过程中,经常需要对泥浆进行储存。为了满足这一需求,桩基钢护筒相联泥浆存储装置可以被广泛推广并应用到跨江河湖海的桩基施工项目上,有效地解决桩基施工泥浆置换和储存的问题。研究表明,桥梁规模越大,所需的桩基数量越多,产生的效益越明显。

振动长钢护筒旋挖钻孔灌注桩在卵石夹砂层的应用

工程术语“旋挖桩”一般是指旋挖钻机施工的桩型,旋挖钻孔桩的全称,工程又称旋挖桩。由于采用机械作业,工人人数不高,可以节省大量的劳动力成本。通过工程实例,介绍加长臂是液压振动锤振动长钢护筒与旋挖钻机结合在泥卵石、砂卵石夹砂层的施工工艺。长钢护筒的合理使用能有效解决流砂层难以成孔的问题,加快施工进度缩短工期。

围堰封底混凝土钢护筒应力应变分析及厚度设计方法研究

桥梁是国民经济建设和社会发展的重要基础设施,提升封底混凝土与钢护筒之间的界面黏结力对巩固桥梁基础中的围堰受力至关重要。钢护筒界面的环向变形和膨胀作用使混凝土处于局部受压的状态,对二者界面的黏结力起决定性作用。目前钢护筒厚度设计尚无完整明确的计算方法,仅依靠规范厚度取值过于保守。文章基于弹性体广义虎克定律,结合轴对称体系应力应变关系的对称性,建立轴向荷载下轴对称薄壁钢护筒的应变场数学模型。通过构建微元体的平衡微分方程、几何方程及本构方程,分析薄壁钢护筒在轴向荷载下的环向应变与位移关系,提出围堰封底混凝土钢护筒厚度参数设计方法,并通过ABAQUS大型通用有限元软件模拟验证了该设计方法的合理性。

旋挖钻机配套钢护筒埋设新工艺

目前旋挖钻机在工程施工各个领域使用广泛,通过利用旋挖钻机大扭矩的特点设计定制简易钻头及钢护筒的方式,可解决含有抛石层等复杂地质情况钢护筒的安放问题,同时在安全、成本、进度方面有明显的优势,通过本工程的应用探索实施,该工艺在行业中有推广价值。

异形钢护筒围护大直径深埋地下管道改迁技术研究与应用

随着地下空间的快速开发,地下工程建设的深度也在增加,实际工程中面临着一大批大直径深埋管道的改迁问题。为了安全可靠地对大直径深埋地下管道进行改迁割接,研究1种异形钢护筒结构对地下管道改迁的施工技术;分别从异形钢护筒内径与企口尺寸、壁厚、下沉激振力、坑底MJS地基加固、地下管道走向边界定位等方面做出具体分析。在宁波市鄞州大道综合管廊工程中,运用该施工技术,对1条横穿盾构轴线的DN1600原水管,完成顺利改迁。通过工程实践,验证该技术适用于淤泥质软土地区大直径深埋地下管道改迁,并具有良好的经济效益与社会效益。

钢护筒跟进法在卵石土地层条件下桩基成孔施工中的应用分析

随着城市建设速度和规模的不断加大,建设工程数量和体量与日俱增.近年来随着工程建设的高速发展.传统施工工艺下桩基施工冲击成孔经常出现孔口坍塌,钻机倾斜及锤头掩埋等事故,工程安全,工程工期得不到保障.为解决碎石土层中的钢护筒下沉困难的问题,本项目拟研究含碎石土层的钢护筒跟进法桩基成孔施工方法。因此,本文章以实际工程为背景,就钢护筒跟进法在卵石地层中成孔的问题进行了论述,以期为以后的同类工程建设提供可借鉴的经验。

采用灌注桩双护筒工艺穿过海底抛石斜坡的应用研究

福建神华罗源湾电厂新建工程深排工程施工时,因施工区域处于码头抛填块石基床坡面,地质条件差,极易产生坡面滑移,对海上灌注桩施工影响十分严重,常规灌注桩施工方法无法完成钻孔。文章介绍了以双护筒工艺完成深排工程抛填块石坡面灌注桩施工,并针对钻孔过程产生护筒滑移和漏浆等问题,提供了有效控制方法。

基于损伤性能的钢护筒复合桩抗撞设计方法

为确保桥梁碰撞事件中的桩基安全,基于经试验验证的有限元模型,分析了不同钢护筒长度和碰撞工况下的桩基损伤状态。研究发现,同等碰撞工况下,增加钢护筒长度有利于减轻桩基损伤,且钢护筒满足最优长度后损伤程度最轻。桩顶峰值位移可表征基桩损伤严重程度,桩顶峰值位移越大,基桩受撞损伤程度越重。据此,提出基于桩顶相对位移的损伤指标。该指标不仅可以量化基桩受撞损伤程度,还有效规避了桩基尺寸参数的影响。以该损伤指标为性能水平参数,可有效对应按损伤状态划分的四级抗撞性能水平,即正常使用、修复使用、生命安全和预防倒塌。在此基础上,提出了基于损伤性能的钢护筒复合桩抗撞设计方法,并阐述了具体步骤。

大直径长桥桩钢护筒贯入施工参数优化研究

为确保福州南港道大桥与福州地铁6号线交汇工程的施工安全,开展了桩基钢护筒贯入下沉施工参数的研究,推导了振动下沉的激励荷载与钢护筒下沉深度的关系,并确定了振动锤型号;为了控制邻近地铁隧道安全,采用数值分析方法研究了振动激励荷载、钢护筒振动加速度与地层响应间的关系,通过隧道安全控制标准反向控制振动激励荷载大小。结果表明:振动激励荷载与地层变形间存在近似线性关系,因此可以通过监测地层变形实时调整激励荷载大小控制地层变形。研究成果实现了钢护筒下沉施工参数的选择和优化。

套护筒间碎石填充对桩基荷载传递的FLAC-PFC耦合数值模拟

以贵南高铁某桥梁桩基套护筒间填充碎石保持长桩垂直度为工程背景,研究碎石对桩基荷载传递的影响,通过碎石孔隙率模拟填充松紧,建立了碎石不同填充松紧程度下的FLAC-PFC桩基荷载传递耦合数值模型。数值分析结果表明,竖向荷载主要依靠桩端阻力承担,桩周碎石竖向位移较大,随孔隙率增加而增大,水平位移较小,与孔隙率关系不大。

大直径桥桩钢护筒近接地铁隧道贯入施工方法研究

福州南港道大桥富水淤泥–粉质粘土交互地层中2.2 m直径桩基距既有地铁隧道仅2.1 m,位于《上海市地铁沿线建筑施工保护地铁技术管理》规定的禁止工程活动范围内。为确保施工安全,开展了桩基钢护筒贯入下沉施工参数的研究,首先推导了静压贯入荷载计算公式,研究发现大直径长钢护筒静压贯入深度一般不超过20 m;其次研究了振动下沉的激励荷载与钢护筒下沉深度的关系,并确定了振动锤型号;为了控制邻近地铁隧道安全,采用数值分析方法研究了振动激励荷载、钢护筒振动加速度与地层响应间的关系,研究表明:虽然静压贯入对近接隧道扰动变形小,但贯入深度有限;振动贯入在控制钢护筒峰值振动加速度条件按下,可以实现低扰动贯入,根据研究成果,确定了静压贯入至隧道底板约1倍隧道跨度后采用振动贯入的最优方案。

海域深水软厚弱覆盖层桩基钢护筒参数设计

为系统梳理海域深水软厚弱覆盖层条件下桩基钢护筒的参数规范,从理论与实际出发,通过分析、计算对埋深、内径及壁厚的参数设置、设置原则、计算原理等进行探讨。研究结果可为后续类似地质工程的桩基钢护筒参数设置提供参考。

桥梁工程桩基钢护筒施工技术研究

文中以某桥梁项目为依托,对钢护筒焊接施工进行分析,根据项目实际情况提出钢护筒设计方案,深入探析桩基钢护筒施工技术。利用钢护筒实现工程装置的防护,可保障桥梁工程整体结构的稳定性与安全性。